(57)【要約】  断熱性に優れる実用的な断熱粒子顔料を提供する。そのために、断熱粒子顔料に、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において、入射光の４０％以上を反射する帯域を２００ｎｍ以上の帯域幅で有するようにコレステリック規則性が調整されたコレステリック樹脂層を備えさせる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において、入射光の４０％以上を反射する帯域を２００ｎｍ以上の帯域幅で有するようにコレステリック規則性が調整されたコレステリック樹脂層を備える、断熱粒子顔料。
【請求項２】
前記コレステリック樹脂層が、屈折率異方性Δｎが０．２１以上の液晶化合物を含む液晶組成物を硬化してなる樹脂層である、請求項１記載の断熱粒子顔料。
【請求項３】
前記コレステリック樹脂層が式（１）で表される化合物を含有する液晶組成物から形成されたものである、請求項１に記載の断熱粒子顔料。
【化１】
2011048989.tif 000013
（式（１）中、
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３からなる群より選ばれるいずれかを表す。ここで、Ｒ３は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基を表し、アルキル基である場合、当該アルキル基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ４−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ４−、−ＮＲ４−、または−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−および−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ４は、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を表す。
ｎは、それぞれ独立に、２〜１２の整数を表す。）
【請求項４】
前記式（１）で表される化合物が式（２）で表される化合物である、請求項３記載の断熱粒子顔料。
【化２】
2011048989.tif 000014
（式（２）中、
Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、当該アルキル基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−および−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。））
【請求項５】
２層の前記コレステリック樹脂層と、
２層の前記コレステリック樹脂層の間に設けられた１／２波長の位相差を有する層とを備える、請求項１に記載の断熱粒子顔料。
【請求項６】
請求項１に記載の断熱粒子顔料を含む赤外線反射コート液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は断熱粒子顔料及び赤外線反射コート液に関し、特に、太陽エネルギー量の高い波長領域にある赤外線の反射率が高く、かつ、可視光線領域の光線透過率の高いコレステリック樹脂層を有する断熱粒子顔料に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギー化を推進する観点から、冷暖房効率を向上させる赤外線の断熱層が注目されている。赤外線の断熱層を自動車やビルの窓ガラス、外壁等に使用することを考慮する場合、可視光線領域である約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長領域においては、光線透過率を高めることが重要であるが、太陽エネルギー量の高い約９００ｎｍ〜約１３００ｎｍの領域にある近赤外線においては、断熱効果の観点から、より多く反射することが望ましい。近赤外線領域は可視光線領域に極めて近い波長域であるため、これら両者のバランスを達成するためには、用いる断熱層の反射特性が、近赤外線領域と可視光線領域とにおいて極めて鋭く変化することが望まれる。
しかしながら、従来の断熱層の材料では、可視光線領域と近赤外線領域との間において、ブロードな反射特性の変化しか得ることができないので、両者のバランスを達成することは困難であった。この点を改善する方策の一つとして、コレステリック液晶を用いる断熱層が提案されている（例えば特許文献１〜２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５２２３９９号公報
【特許文献２】特開２００１−２６２１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では近赤外吸収材料とコレステリック液晶との組成物が開示され、その組成物により近赤外反射層を形成することが開示されている。しかし、特許文献１記載の技術では、近赤外反射層を形成するためには配向層やラビング処理を必要とし、生産性に欠ける。また、特許文献１記載の組成物は近赤外吸収剤を含むので、近赤外反射層は光を吸収し、蓄熱して再放射を起こすことになっていた。さらには、近赤外吸収剤の多くは可視光線領域に吸収を有するので、近赤外反射層が着色したり可視光線領域の透過率が低くなったりしていた。【０００５】
特許文献２ではコレステリック液晶を用いて製造した液晶干渉性微粒子が開示されている。しかし、特許文献２記載の液晶干渉性微粒子は架橋していない粒子であるため、耐熱性が低い。また、特許文献２記載の液晶干渉性微粒子は粒子が大きいので、液晶の配向欠陥をなくすことが難しく、それ故に液晶干渉性微粒子を含む部材はヘイズが高くなり透明性が低下していた。さらには、粒子に含まれる光学活性化合物が非反応性であるため、ブリードアウトが起こり、それによって反射特性が低下していた。【０００６】
このように、特許文献１，２の技術では実用化に際して課題があった。さらに、特許文献１，２記載の技術はいずれも反射できる光線の帯域幅が狭く、そのため十分な断熱性が得られていなかった。
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、断熱性に優れる実用的な断熱粒子顔料及び赤外線反射コート液を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は上述した課題を解決し目的を達成するために鋭意検討した結果、赤外線波長領域において、入射光のうち所定割合以上を反射する帯域を所定幅以上に広い帯域幅で有するようにコレステリック規則性が調整されたコレステリック樹脂層を備える粒子が、太陽エネルギー量の高い約９００ｎｍ〜約１３００ｎｍ付近の波長領域にある赤外線の反射率が高く、断熱性に優れる実用的な断熱粒子であることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の〔１〕〜〔６〕を要旨とする。【０００８】
〔１〕  ８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において、入射光の４０％以上を反射する帯域を２００ｎｍ以上の帯域幅で有するようにコレステリック規則性が調整されたコレステリック樹脂層を備える、断熱粒子顔料。
〔２〕  前記コレステリック樹脂層が、屈折率異方性Δｎが０．２１以上の液晶化合物を含む液晶組成物を硬化してなる樹脂層である、〔１〕記載の断熱粒子顔料。
〔３〕  前記コレステリック樹脂層が式（１）で表される化合物を含有する液晶組成物から形成されたものである、〔１〕又は〔２〕に記載の断熱粒子顔料。
【化１】
2011048989.tif 000002
（式（１）中、
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３からなる群より選ばれるいずれかを表す。ここで、Ｒ３は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基を表し、アルキル基である場合、当該アルキル基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ４−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ４−、−ＮＲ４−、または−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−および−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ４は、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を表す。
ｎは、それぞれ独立に、２〜１２の整数を表す。）
〔４〕  前記式（１）で表される化合物が式（２）で表される化合物である、〔３〕記載の断熱粒子顔料。
【化２】
2011048989.tif 000003
（式（２）中、
Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、当該アルキル基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−および−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。））
〔５〕  ２層の前記コレステリック樹脂層と、
２層の前記コレステリック樹脂層の間に設けられた１／２波長の位相差を有する層とを備える、〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の断熱粒子顔料。
〔６〕  〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の断熱粒子顔料を含む赤外線反射コート液。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の断熱粒子顔料はエネルギー量の高い赤外線を効率よく反射でき、断熱性に優れる。
本発明の赤外線反射コート液は、その塗膜においてエネルギー量の高い赤外線を効率よく反射でき、断熱性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の断熱粒子顔料の層構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の断熱粒子顔料の層構成を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の断熱粒子顔料の層構成を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の断熱粒子顔料の層構成を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の断熱粒子顔料の層構成を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の断熱粒子顔料の層構成を模式的に示す断面図である。
【図７】図７は、赤外線反射層を設けた窓材の層構成を模式的に示す断面図である。
【図８】図８は、赤外線反射層を設けた窓材の層構成を模式的に示す断面図である。
【図９】図９は、赤外線反射層を設けた窓材の層構成を模式的に示す断面図である。
【図１０】図１０は、赤外線反射層を設けた窓材の層構成を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例１で測定したコレステリック樹脂層Ａの反射スペクトルを示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例２で測定した赤外線反射層を備えるガラスの反射スペクトルを示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例３で測定したコレステリック樹脂層Ｂの反射スペクトルを示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施例４で測定した赤外線反射層を備えるガラスの反射スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。
【００１２】
〔１．断熱粒子顔料の構成〕
本発明の断熱粒子顔料は、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において、入射光の４０％以上を反射する帯域を２００ｎｍ以上の帯域幅で有するようにコレステリック規則性が調整されたコレステリック樹脂層（以下、適宜「調整コレステリック樹脂層」という。）を備える粒子である。また、本発明の断熱粒子顔料は、調整コレステリック樹脂層以外の層を備えていてもよい。
【００１３】
〔１．１．調整コレステリック樹脂層〕
調整コレステリック樹脂層は、前記のように、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において、入射光の４０％以上を反射する帯域を２００ｎｍ以上の帯域幅で有するようにコレステリック規則性が調整されたコレステリック樹脂層のことをいう。
【００１４】
「コレステリック規則性」とは、一平面上では分子軸が一定の方向に並んでいるが、次の平面では分子軸の方向が少し角度をなしてずれ、さらに次の平面ではさらに角度がずれるという具合に、該平面の法線方向に分子軸の角度が次々にずれて（ねじれて）いく構造である。このように分子軸の方向がねじれてゆく構造はカイラルな構造と呼ばれる。該平面の法線（カイラル軸）はコレステリック樹脂層の厚み方向に略平行になっていることが好ましい。
【００１５】
また、「コレステリック樹脂層」とは、コレステリック規則性を持つ樹脂層のことをいう。なお、コレステリック樹脂層においてコレステリック規則性を示す前記の分子は、コレステリック樹脂層に含まれる分子であり、通常、液晶性化合物の分子、又は、前記液晶性化合物等から得られる重合体の分子のことを指す。
【００１６】
さらに、「８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において、入射光の４０％以上を反射する帯域を２００ｎｍ以上の帯域幅で有するようにコレステリック規則性を調整する」とは、コレステリック規則性の周期を変化させることにより、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において、入射光の４０％以上を反射する帯域を、２００ｎｍ以上の帯域幅で有するコレステリック樹脂層を形成することをいう。この際、調整コレステリック樹脂層が有する、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において入射光の４０％以上を反射する帯域の帯域幅は、３００ｎｍ以上であることが好ましく、４００ｎｍ以上であることがより好ましい。
【００１７】
コレステリック規則性を持つコレステリック樹脂層に光が入射すると、特定波長領域の左回りまたは右回りの何れかの円偏光のみが反射される。反射された円偏光以外の光は透過する。この円偏光が反射される特定波長領域が選択反射帯域である。
【００１８】
カイラル構造において分子軸が捩れる時の回転軸を表す螺旋軸と、コレステリック樹脂層の法線とが平行である場合、カイラル構造のピッチ長ｐと反射される円偏光の波長λとは式（Ａ）および式（Ｂ）の関係を有する。
【００１９】
【数１】
2011048989.tif 000004
【００２０】
式（Ａ）及び式（Ｂ）中、λｃは選択反射帯域の中心波長を表し、ｎｏは液晶化合物の短軸方向の屈折率を表し、ｎｅは液晶化合物の長軸方向の屈折率を表し、ｎは（ｎｅ＋ｎｏ）／２を表し、ｐはカイラル構造のピッチ長を表し、θは光の入射角（面の法線からの角度）を表す。
【００２１】
すなわち、選択反射帯域の中心波長λｃは、コレステリック樹脂層におけるカイラル構造のピッチ長ｐに依存する。このカイラル構造のピッチ長を変えることによって、選択反射帯域を変えることができる。
【００２２】
調整コレステリック樹脂層の厚みは、配向の乱れや透過率低下の防止、選択反射の波長範囲（反射波長域）の広さなどの観点から、通常１μｍ以上、好ましくは３μｍ以上であり、通常１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下である。
【００２３】
本発明の断熱粒子顔料が有する調整コレステリック樹脂層の層数は、１層でもよく、２層以上でもよい。調整コレステリック樹脂層の層数が２層以上であると、反射できる光線の波長帯域の幅を広げることができる、すなわち、広帯域化が可能であるので、好ましい。
【００２４】
本発明に係る調整コレステリック樹脂層は、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において、入射光の４０％以上を反射する帯域を２００ｎｍ以上の帯域幅で有するようにコレステリック規則性が調整されたコレステリック樹脂層であれば、その製造方法に制限はない。通常、調整コレステリック樹脂層は、液晶化合物を含む液晶組成物を用意し、この液晶組成物を基材表面に塗布し、必要に応じて乾燥等を行なうことにより硬化させて製造される。
【００２５】
液晶化合物としては、ポリマーである液晶ポリマーを用いてもよく、モノマーである重合性液晶化合物を用いてもよく、これらを組み合わせて用いてもよい。ただし、この際に使用する液晶化合物は、その屈折率異方性Δｎが大きいもの、具体的には屈折率異方性Δｎが通常０．２１以上、好ましくは０．２２以上、より好ましくは０．２３以上のものが望ましい。前記の式（Ｂ）から分かるように、反射可能な円偏光の帯域幅Δλはｎｅとｎｏとの差に依存し、ひいては液晶化合物の屈折率異方性Δｎに依存するので、屈折率異方性Δｎが大きいほど反射可能な円偏光の帯域幅Δλも大きくなる傾向があるためである。なお、液晶化合物の屈折率異方性Δｎは大きいほど好ましいが、現実的には０．３５以下である。
【００２６】
調整コレステリック樹脂層の製造方法のうち代表的な例を挙げると、以下の方法（ａ）及び方法（ｂ）が挙げられる。
方法（ａ）：液晶ポリマー、並びに、必要に応じてカイラル剤、界面活性剤及び配向調整剤等を溶剤に溶解させた液晶組成物（以下、適宜「液晶ポリマー溶液」という。）を用意する。用意した液晶ポリマー溶液を基材上に膜状に塗布し、乾燥させる。この際、得られた塗膜について、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において、入射光の４０％以上を反射する帯域を２００ｎｍ以上の帯域幅で有するようにコレステリック規則性が調整されるようにする。
方法（ｂ）：重合性液晶化合物、重合開始剤及びカイラル剤、並びに、必要に応じて界面活性剤及び配向調整剤等を溶剤に溶解させた液晶組成物（以下、適宜「重合性液晶組成物」という。）を用意する。用意した重合性液晶組成物を基材上に膜状に塗布し、乾燥させる。得られた塗膜において重合をした後、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において、入射光の４０％以上を反射する帯域を２００ｎｍ以上の帯域幅で有するようにコレステリック規則性を調整する。
【００２７】
前記の方法（ａ）及び方法（ｂ）の中でも、より効率よく目的とする調整コレステリック樹脂層を形成できることから、方法（ｂ）が好ましい。
以下、前記の方法（ａ）及び方法（ｂ）について、それぞれ説明する。
【００２８】
・方法（ａ）の説明
方法（ａ）では、まず、液晶ポリマー、並びに、必要に応じてカイラル剤、界面活性剤及び配向調整剤等を溶剤に溶解させて液晶組成物として液晶ポリマー溶液を用意する。
【００２９】
（液晶ポリマー）
方法（ａ）で液晶化合物として用いる液晶ポリマーとしては、例えば、低分子カイラル剤含有のネマチック液晶ポリマー；カイラル成分導入の液晶ポリマー；ネマチック液晶ポリマーとコレステリック液晶ポリマーとの混合物；等が挙げられる。カイラル成分導入の液晶ポリマーとは、それ自体がカイラル剤の機能を果たす液晶ポリマーである。ネマチック液晶ポリマーとコレステリック液晶ポリマーとの混合物は、それらの混合比率を変えることによって、ネマチック液晶ポリマーのカイラル構造のピッチを調整することができるものである。
【００３０】
また、液晶ポリマーとしては、例えば、アゾメチン形、アゾ形、アゾキシ形、エステル形、ビフェニル形、フェニルシクロヘキサン形、およびビシクロヘキサン形のようなパラ置換芳香族単位やパラ置換シクロヘキシル単位等からなるネマチック配向性を付与するパラ置換環状化合物を有するものに、不斉炭素を有する化合物等からなるカイラル成分や低分子カイラル剤等を導入する方法等により、コレステリック規則性を付与したもの（特開昭５５−２１４７９号公報、米国特許第５３３２５２２号公報等を参照）も用いることができる。なお、パラ置換環状化合物におけるパラ位の末端置換基としては、例えば、シアノ基やアルキル基、アルコキシル基等が挙げられる。
なお、液晶ポリマーは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
液晶ポリマーはその製法によって制限されない。液晶ポリマーは、例えば、メソゲン構造を有するモノマーをラジカル重合、カチオン重合またはアニオン重合することによって得られる。メソゲン構造を有するモノマーは、例えばアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルのようなビニル系モノマーに、直接にまたはスペーサー部を介してメソゲン基を公知の方法で導入することによって得ることができる。また、液晶ポリマーは、例えば、ポリオキシメチルシリレンのＳｉ−Ｈ結合を介し白金系触媒の存在下にビニル置換メソゲンモノマーを付加反応させることによって得ることができる。また、液晶ポリマーは、例えば、主鎖ポリマーに付与した官能基を介して相間移動触媒を用いたエステル化反応によりメソゲン基を導入することによって得ることができる。また、液晶ポリマーは、例えば、マロン酸の一部に必要に応じスペーサー部を介してメソゲン基を導入したモノマーとジオールとを重縮合反応させることによって、得ることができる。
【００３２】
（カイラル剤）
液晶ポリマーにカイラル成分として導入したり、必要に応じて液晶ポリマー溶液に含有させたりするカイラル剤としては、従来公知のものを使用することができる。例えば、特開平６−２８１８１４号公報に記載されたカイラルモノマー、特開平８−２０９１２７号公報に記載されたカイラル剤、特開２００３−１３１１８７号公報に記載の光反応型カイラル化合物等が挙げられる。
【００３３】
カイラル剤としては、カイラル剤によって意図しない相転移温度の変化が生じることを避けるために、カイラル剤自身が液晶性を示すものが好ましい。さらに、経済性の観点からは、液晶ポリマーを捩じる効率を表す指標であるＨＴＰ（＝１／ｐ・ｃ）の大きなものが好ましい。ここで、ｐはカイラル構造のピッチ長を表し、ｃはカイラル剤の濃度を表す。カイラル構造のピッチ長とは、カイラル構造において分子軸の方向が平面を進むに従って少しずつ角度がずれていき、そして再びもとの分子軸方向に戻るまでのカイラル軸方向の距離のことである。
【００３４】
なお、カイラル剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
具体的なカイラル剤の種類及び量は、製造される調整コレステリック樹脂層が所望の光学特性を有するように設定すればよい。
【００３５】
（液晶ポリマー溶液の成膜）
方法（ａ）では、用意した液晶ポリマー溶液を基材上に膜状に塗布し、乾燥させて、塗膜として調整コレステリック樹脂層を得る。
基材としては、有機、無機を問わず、公知慣用の材質のものを使用することができるが、透明基材が好ましい。透明基材の材質としては、例えば、有機材料としてはポリシクロオレフィン〔例えば、ゼオネックス、ゼオノア（登録商標；日本ゼオン株式会社製）、アートン（登録商標；ＪＳＲ社製）、及びアペル（登録商標；三井化学社製）〕、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、セルロース、三酢酸セルロース、ポリエーテルスルホン等の透明樹脂基材が挙げられ、無機材料としてはシリコン、ガラス、方解石等が挙げられる。中でも、有機材料が好ましい。
また、基材としては、通常はフィルム状の基材を用いる。この基材は、単層のものであってもよく、積層体であってもよい。積層体の場合、有機材料と無機材料との組み合わせ、有機材料のみの組み合わせ、無機材料のみの組み合わせのいずれであってもよい。
【００３６】
調整コレステリック樹脂層を形成するために配向膜を用いることができる。配向膜は、通常、コレステリック規則性を持つコレステリック樹脂層を面内で一方向に配向規制するために、基材の表面に形成される。
配向膜は、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドなどのポリマーを含有するものである。配向膜は、このようなポリマーを含有する溶液（配向膜用組成物）を基材上に膜状に塗布し、乾燥させ、そして一方向にラビング処理等することで、得られる。
配向膜の厚みは、通常０．０１μｍ以上、好ましくは０．０５μｍ以上であり、通常５μｍ以下、好ましくは１μｍ以下である。
【００３７】
方法（ａ）では、液晶ポリマー溶液の塗布に先立って、配向膜あるいは基材にラビング処理を施すようにしておいてもよい。ラビング処理の方法は特に制限されないが、例えば、ナイロン等の合成繊維、木綿等の天然繊維からなる布やフェルトを巻き付けたロールで一定方向に配向膜を擦る方法が挙げられる。ラビング処理した時に発生する微粉末（異物）を除去して配向膜の表面を清浄な状態とするために、ラビング処理後に配向膜をイソプロピルアルコールなどによって洗浄することが好ましい。
また、ラビング処理する方法以外に、配向膜の表面に偏光紫外線を照射する方法によっても、配向膜にコレステリック規則性を持つコレステリック樹脂層を面内で一方向に配向規制する機能を持たせることができる。
【００３８】
方法（ａ）において、液晶ポリマー溶液を基材上に膜状に塗布する方法に制限は無く、例えば、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延製膜法、バーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法などの公知の塗工方法が挙げられる。
【００３９】
液晶ポリマー溶液の塗布後に乾燥を行なうことにより、硬化した塗膜として、液晶ポリマーを含む調整コレステリック樹脂層が得られる。乾燥温度は、通常４０℃〜１５０℃の範囲である。
【００４０】
方法（ａ）において、基材上に膜状に形成した液晶ポリマー層を、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域において、入射光の４０％以上を反射する帯域を２００ｎｍ以上の帯域幅で有するようにコレステリック規則性を調整するには、液晶ポリマー溶液に含有させるカイラル剤の種類及び量を適宜設定したり、あるいは、液晶ポリマーに導入するカイラル成分として適宜なものを選定したりすればよい。また、ネマチック液晶ポリマーとコレステリック液晶ポリマーとの混合物は、それらの混合比率を変えることによって、ネマチック液晶ポリマーのカイラル構造のピッチを調整することができる。
【００４１】
・方法（ｂ）の説明
方法（ｂ）では、まず、重合性液晶化合物、重合開始剤及びカイラル剤、並びに、必要に応じて界面活性剤及び配向調整剤等を溶剤に溶解させた液晶組成物として重合性液晶組成物を用意する。
【００４２】
（重合性液晶化合物）
方法（ｂ）で液晶化合物として用いる重合性液晶化合物としては、例えば、特開平１１−１３０７２９号公報、特開平８−１０４８７０号公報、特開２００５−３０９２５５号公報、特開２００５−２６３７８９号公報、特表２００１−５１９３１７号公報、特表２００２−５３３７４２号公報、特開２００２−３０８８３２号公報、特開２００２−２６５４２１号公報、特開昭６２−０７０４０６号公報、特開平１１−１００５７５号公報、特開２００８−２９１２１８号公報、特開２００８−２４２３４９号公報、国際公開第２００９／１３３２９０号、特願２００８−１７０８３５号等に記載のものを用いることができる。
【００４３】
これらの中でも、下記式（１）で表される化合物が好ましい。
【００４４】
【化３】
2011048989.tif 000005
【００４５】
式（１）中、Ｒ１は、水素原子；フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−へキシル基、ｎ−へプチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基；−ＯＲ３；−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３；−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３；からなる群より選ばれるいずれかを表す。
【００４６】
ここで、Ｒ３は、水素原子；又は置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基を表す。Ｒ３が置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基である場合、炭素数１〜１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−へキシル基等が挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基が好ましい。
【００４７】
Ｒ３が置換基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基である場合、アルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−へキシルオキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；等が挙げられる。なお、前記のアルキル基が有する置換基の数は１個でも２個以上でもよく、また、前記のアルキル基が有する置換基の種類は１種類でも２種類以上でもよい。
【００４８】
また、Ｒ３がアルキル基である場合、当該アルキル基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ４−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ４−、−ＮＲ４−、または−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−および−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。
【００４９】
Ｒ４は、水素原子；または、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−へキシル基等の炭素数１〜６のアルキル基；を表す。
また、ｎはそれぞれ独立に２〜１２の整数を表し、６であるのが好ましい。
【００５０】
なかでも、Ｒ１は、−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ２で表される基であるのが好ましい。ここで、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、当該アルキル基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−および−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。中でもＲ２としては、メチル基が好ましい。
以上より、前記式（１）で表される化合物は、下記式（２）で表される化合物であることが好ましい。なお、下記式（２）においてＲ２は式（１）と同様である。
【００５１】
【化４】
2011048989.tif 000006
【００５２】
なお、重合性液晶化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
前記式（１）で表される化合物は、有機合成化学における公知の方法を組み合わせることによって、例えば、特開２００８−２９１２１８号公報に記載の方法により製造することができる。
【００５３】
（他の共重合可能な単量体）
方法（ｂ）では、重合性液晶化合物を重合し、そうして得られる重合体（液晶性高分子、液晶ポリマー）を含む樹脂の層として調整コレステリック樹脂層を形成する。重合性液晶化合物を重合して得られる重合体としては、重合性液晶化合物を単独重合させた単独重合体、２種類以上の重合性液晶化合物の共重合体、重合性液晶化合物と他の共重合可能な単量体との共重合体などが挙げられる。
【００５４】
前記の他の共重合可能な単量体としては、例えば、４−（２−メタクリロイルオキシエチルオキシ）安息香酸−４’−メトキシフェニル、４−（６−メタクリロイルオキシヘキシルオキシ）安息香酸ビフェニル、４−（２−アクリロイルオキシエチルオキシ）安息香酸−４’−シアノビフェニル、４−（２−メタクリロリルオキシエチルオキシ）安息香酸−４’−シアノビフェニル、４−（２−メタクリロリルオキシエチルオキシ）安息香酸−３’，４’−ジフルオロフェニル、４−（２−メタクリロイルオキシエチルオキシ）安息香酸ナフチル、４−アクリロイルオキシ−４’−デシルビフェニル、４−アクリロイルオキシ−４’−シアノビフェニル、４−（２−アクリロイルオキシエチルオキシ）−４’−シアノビフェニル、４−（２−メタクリロイルオキシエチルオキシ）−４’−メトキシビフェニル、４−（２−メタクリロイルオキシエチルオキシ）−４’−（４”−フルオロベンジルオキシ）−ビフェニル、４−アクリロイルオキシ−４’−プロピルシクロヘキシルフェニル、４−メタクリロイル−４’−ブチルビシクロヘキシル、４−アクリロイル−４’−アミルトラン、４−アクリロイル−４’−（３，４−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシル、４−（２−アクリロイルオキシエチル）安息香酸（４−アミルフェニル）、４−（２−アクリロイルオキシエチル）安息香酸（４−（４’−プロピルシクロヘキシル）フェニル）等が挙げられる。なお、他の共重合可能な単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００５５】
重合性液晶組成物が含む他の共重合可能な単量体の含有量は、全重合性単量体（すなわち、重合性液晶化合物と他の共重合可能な単量体との合計）の５０重量％以下が好ましく、３０重量％以下がより好ましい。かかる範囲にあると、重合後に、ガラス転移温度（Ｔｇ）が高く、高い膜硬度を有する重合体を得ることができる。
【００５６】
（重合開始剤）
重合性液晶組成物に含有させる重合開始剤としては、熱重合開始剤、光重合開始剤のいずれを用いてもよい。中でも、より容易且つ効率よくコレステリック規則が調整された調整コレステリック樹脂層が得られることから、光重合開始剤が好ましい。
【００５７】
光重合開始剤としては、例えば、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号明細書、米国特許第２９５１７５８号明細書）、オキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書）、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号明細書、米国特許第２３６７６７０号明細書）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書）などが挙げられる。
なお、重合開始剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００５８】
重合性液晶組成物が含む重合開始剤の量は、全重合性単量体１００重量部に対して、通常１重量部以上であり、通常１０重量部以下、好ましくは５重量部以下である。
【００５９】
光重合開始剤を用いる場合、重合反応を開始させるには光を照射することになるが、この際の照射光としては紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、好ましくは０．１ｍＪ／ｃｍ２以上であり、好ましくは５０Ｊ／ｃｍ２以下、より好ましくは８００ｍＪ／ｃｍ２以下である。紫外線の照射方法は特に制限されない。また、紫外線照射エネルギーは重合性液晶化合物の種類によって適宜選択される。
【００６０】
（カイラル剤）
重合性液晶組成物に含有させるカイラル剤としては、例えば、特開２００３−６６２１４号公報、特開２００３−３１３１８７号公報、米国特許第６４６８４４４号明細書、国際公開第９８／００４２８号パンフレット等に掲載されたものを適宜使用することができる。中でも、液晶化合物を捩じる効率を表す指標であるＨＴＰの大きなものが経済性の観点から好ましい。また、カイラル剤は、所望するコレステリック規則性を有する液晶層が形成できれば、液晶性を示しても示さなくてもよい。なお、カイラル剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６１】
重合性液晶組成物が含むカイラル剤の量は、液晶化合物である重合性液晶化合物１００重量部に対して、通常０．０１重量部以上、好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは０．５重量部以上であり、通常３５重量部以下、好ましくは２５重量部以下、より好ましくは１５重量部以下である。カイラル剤の量を前記の範囲にすることにより、液晶性を低下させることなくコレステリック規則性を有する液晶層を形成できる。
【００６２】
（界面活性剤）
重合性液晶組成物には、必要に応じて、界面活性剤を含有させてもよい。界面活性剤は、重合性液晶組成物の塗膜の表面張力を調整するために用いられる。界面活性剤としては、ノニオン系の界面活性剤が好ましく、分子量が数千程度のオリゴマーであることが好ましい。なお、界面活性剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
重合性液晶組成物が含む界面活性剤の量は、液晶化合物である重合性液晶化合物１００重量部に対して、通常０．０１重量部以上、好ましくは０．０３重量部以上、より好ましくは０．０５重量部以上であり、通常１０重量部以下、好ましくは５重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。界面活性剤の量を前記の範囲にすることにより、配向欠陥のないコレステリック規則性を有する液晶層を形成できる。
【００６４】
（溶剤）
重合性液晶組成物に用いる溶剤としては、例えば、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、およびエーテル類などの有機溶媒が挙げられる。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が好ましい。なお、溶剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６５】
重合性液晶組成物が含む溶剤の量は、液晶化合物である重合性液晶化合物１００重量部に対して、通常４０重量部以上、好ましくは６０重量部以上、より好ましくは８０重量部以上であり、通常１０００重量部以下、好ましくは８００重量部以下、より好ましくは６００重量部以下である。溶剤の量を前記の範囲にすることにより、塗布斑なく均一に塗布することができる。
【００６６】
（重合性液晶組成物の成膜）
方法（ｂ）では、用意した重合性液晶組成物を基材上に膜状に塗布し、乾燥させて塗膜を得る。方法（ｂ）に用いる基材、塗布方法及び乾燥方法は、方法（ａ）と同様にすればよい。
【００６７】
（重合及びコレステリック規則性の調整）
方法（ｂ）では、重合性液晶組成物を塗布及び乾燥させて得られた塗膜において、重合性液晶化合物及び他の共重合可能な単量体等の重合成分を重合させた後、膜のコレステリック規則性を調整し、調整コレステリック樹脂層を得る。前記の重合及びコレステリック規則性の調整は、国際公開第２００８／００７７８２号に開示されている方法と同様に行うことが好ましい。
【００６８】
すなわち、重合開始剤として光重合開始剤を含有する重合性液晶組成物を基材上に膜状に塗布し乾燥させることで光重合性塗膜を形成する工程（塗膜形成工程（Ｉ））と、得られた塗膜に選択紫外線（広帯域化用紫外線ともいう）を照射し重合性液晶組成物を重合させる工程（選択紫外線照射工程（II））と、前記塗膜のコレステリック規則性の周期を変化させる工程（コレステリック規則性調整工程（III））と、前記塗膜を硬化させる工程（塗膜硬化工程（IV））とを行なうことにより、調整コレステリック樹脂層を形成することができる。この際、前記選択紫外線照射工程（II）及び前記コレステリック規則性調整工程（III）は、複数回繰り返すことが好ましい。
【００６９】
選択紫外線照射工程（II）では、塗膜に選択紫外線を照射する。選択紫外線照射時の温度は、通常２０℃〜４０℃とする。また、照射する選択紫外線の積算光量は、通常、０．５ｍＪ／ｃｍ２以上５０ｍＪ／ｃｍ２未満にする。なお積算光量は、基材面において、選択紫外線の波長にピーク感度を持つ（具体的には、例えば３６０ｎｍにピーク感度を持つ）照度計を使用して測定する。
前記の塗膜は光重合開始剤を含有する重合性液晶組成物を用いて形成された光重合性塗膜であるので、選択紫外線の照射により塗膜内で重合反応ないし架橋反応が進行する。
【００７０】
ここで、選択紫外線とは、先に説明した光重合性塗膜の中の重合性液晶化合物の架橋度（もしくは重合度）を膜の厚み方向に異ならせることが可能な波長範囲もしくは照度を選択的に制御した紫外線を意味する。なお、この選択紫外線の照射によって、光重合性塗膜が完全に硬化（１００％重合）することはない。
選択紫外線の照射により、塗膜の中の液晶の架橋度を膜の厚み方向に異ならせることが可能となり、入射光の４０％以上を反射する帯域が２００ｎｍ以上の帯域幅を有するように、コレステリック規則性を調整することが容易となる。
【００７１】
選択紫外線照射工程（II）に用いる選択紫外線としては、波長範囲の幅を１００ｎｍ以内とした紫外線を用いることが好ましい。具体的には、３００ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長のみを有する紫外線を用いることが好ましい。
光源としては、例えば、水銀ランプ光源、メタルハライドランプ光源等を用いることができる。
【００７２】
このように、選択紫外線照射工程（II）では、紫外線を、０．５ｍＪ／ｃｍ２以上５０ｍＪ／ｃｍ２未満の照射条件にて、バンドパスフィルターを用いる等により波長範囲の幅を１００ｎｍ以内として、用いることが好ましい。また、条件によっては波長範囲の幅を制御せずに用いることも可能である。なお、前記波長範囲の幅は、半値幅（透過率のピーク値の半分の値の幅）とする。
前記波長範囲の制御は、例えば、中心波長３６５ｎｍのバンドパスフィルターを用いる方法、塗膜に含まれる重合開始剤が最大の吸収を示す波長を中心とした、波長範囲の幅を１００ｎｍ以内とする方法等が挙げられる。
【００７３】
選択紫外線は、塗膜側から照射してもよく、基材側から照射してもよく、塗膜側及び基材側の両側から照射してよい。中でも、酸素による重合阻害を小さくする点で、基材側から照射することが好ましい。また、塗膜側から照射する場合は照度及び照射時間の安定度をより精密に制御することになるので（具体的には通常±３％以内）、生産性の面からも、基材側から照射することが好ましい。
【００７４】
更に基材側から照射する場合、前記選択紫外線照射工程（II）の前に、基材上の塗膜を冷却して塗膜の温度を２０℃〜４０℃とする工程を行なうことが好ましい。２０℃〜４０℃に維持された塗膜に上述の選択紫外線を照射することにより、塗膜の厚み方向に光の強度分布が生じ、その結果、塗膜の厚み方向に架橋度が異なるコレステリック樹脂層を形成することができる。塗膜を冷却する方法としては、例えば、冷風給気による冷却、冷却ロールによる冷却等を挙げることができる。
【００７５】
選択紫外線照射工程（II）の後で、前記塗膜のコレステリック規則性の周期を変化させるコレステリック規則性調整工程（III）を行う。ここで「塗膜のコレステリック規則性の周期を変化させる」とは、コレステリック規則性を有するコレステリック樹脂層のピッチを厚み方向に変化させるということである。
【００７６】
コレステリック規則性の周期を変化させる方法としては、例えば、（ｉ）塗膜を液晶相を示す温度以上で加熱処理を行う方法、（ii）前記塗膜にさらに液晶化合物を塗布する方法、（iii）前記塗膜にさらに非液晶化合物を塗布する方法、などが挙げられる。これらの方法は１種類を１回だけ行ってもよいし、それぞれを２回以上繰り返して行ってもよいし、あるいは２種以上の方法を組み合わせて行ってもよい。
【００７７】
前記の（ｉ）〜（iii）の方法の中で、操作が簡単で、かつ効果の点から、前記（ｉ）の方法が好ましい。前記（ｉ）の方法における加熱処理条件としては、広帯域化の効果と共に生産性を考慮すると、通常５０℃〜１１５℃の温度で０．００１分〜２０分間、好ましくは６５℃〜１１５℃の温度で０．００１分〜１０分間、より好ましくは６５℃〜１１５℃の温度で０．０１分〜５分間である。ただし、塗膜を形成する液晶化合物の種類により、液晶相を発現する温度領域が変わるので、それに伴い処理温度及び処理時間も異なる。
【００７８】
上述した選択紫外線照射工程（II）及びコレステリック規則性調整工程（III）は、複数回繰り返すことが好ましい。これらの工程を複数回繰り返すことにより、コレステリック樹脂層のカイラル構造のピッチをより大きく変化させることが可能である。選択紫外線照射及びコレステリック規則性調整の条件は、反射帯域を調整するために、回数毎にそれぞれ適宜調整される。繰り返しの回数に制限はないが、生産性及び設備上の観点から２回以上４回以下であることが好ましい。５回以上行なうと、設備が大掛かりになり生産性が低下するおそれがある。
【００７９】
ここで、選択紫外線照射工程（II）及びコレステリック規則性調整工程（III）を「繰り返す」とは、選択紫外線照射工程（II）の実施とそれに続くコレステリック規則性調整工程（III）の実施を含むシーケンスを繰り返すことをいう。即ち、選択紫外線照射工程（II）及びコレステリック規則性調整工程（III）を２回繰り返すと、工程（II）−（III）−（II）−（III）の順で行われることになる。これらの工程の間には、前記冷却等の他の工程を行ってもよい。
【００８０】
次いで、前記塗膜を硬化させる（塗膜硬化工程（IV））。硬化方法としては、前記塗膜が硬化してコレステリック規則性を有するようにする方法であれば特に制限されないが、本硬化紫外線を積算光量が１０ｍＪ／ｃｍ２以上となるように照射する方法であることが好ましい。ここで、本硬化紫外線とは、塗膜を完全に硬化させることのできる波長範囲もしくは照度に設定した紫外線を意味する。
【００８１】
本硬化紫外線の積算光量は、好ましくは１０ｍＪ／ｃｍ２以上、より好ましくは５０ｍＪ／ｃｍ２以上であり、好ましくは１０００ｍＪ／ｃｍ２以下、より好ましくは８００ｍＪ／ｃｍ２以下である。積算光量は基材面において、紫外線光量計を使用して測定、または照度計を使用して照度を測定し、積算光量＝照度×時間で算出することにより選定する。
本硬化紫外線の照射方向は、塗膜側と基材側のどちらからでも良いが、紫外線の照射効率が良い点から、塗膜側から照射することが好ましい。
【００８２】
本硬化紫外線の照射は、窒素ガス雰囲気下などの酸素ガスの存在量の少ない雰囲気下で行うことが好ましい。このような雰囲気下で行うことにより、酸素による重合阻害の影響を低減することが可能である。本硬化紫外線の照射時の酸素ガス濃度は、重量基準で、好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下、特に好ましくは５００ｐｐｍ以下である。
【００８３】
さらに、塗膜硬化工程（IV）の前に、基材上の塗膜を２０℃〜４０℃に冷却する工程を行なうことが好ましい。２０℃〜４０℃に維持された塗膜に上述の本硬化紫外線を照射することにより、コレステリック規則性調整工程（III）後のコレステリック規則性を有するコレステリック樹脂層のピッチの状態を維持することができる。
【００８４】
この塗膜硬化工程（IV）により、コレステリック規則性を有するコレステリック樹脂層の機械的特性を、その広帯域化を維持しつつ、向上させることができる。以上のようにして、調整コレステリック樹脂層が得られる。
【００８５】
上述した調整コレステリック樹脂層の製造方法に好適な塗膜形成装置としては、従来公知のものを使用することができる。例えば、基材を連続的に送り出す繰り出し装置と、この繰り出し装置から送り出された基材上に液晶組成物を塗布し塗膜を形成する塗工ヘッドとを備えるとともに、前記塗膜が形成された基材を冷却する冷却手段、波長範囲および／または照度が選択された選択紫外線及び本硬化紫外線を前記塗膜にそれぞれ照射する選択紫外線照射装置及び本硬化紫外線照射装置、並びに前記基材を加熱する手段を、２系統以上備えている塗膜形成装置が挙げられる。このような塗膜形成装置において、繰り出し装置や塗工ヘッドとしては、特に制限されず、公知のもの等を用いることができる。
また、前記の塗膜形成装置に用いられる冷却手段は、例えば、冷却ゾーン装置、冷却ロール等により構成することができ、冷却ゾーン装置により構成することが好ましい。当該冷却手段は、基材の搬送経路の一部分を囲み、その中の温度を、液晶組成物の硬化に適した一定の温度に保つ装置としてもよい。また、前記の冷却手段すべてを、選択紫外線照射装置および本硬化紫外線照射装置それぞれよりも前に備えることが好ましく、選択紫外線照射装置および本硬化紫外線照射装置それぞれの直前に備えることがより好ましい。
【００８６】
〔１．２．１／２波長層〕
本発明の断熱粒子顔料は、調整コレステリック樹脂層が入射光の４０％以上を反射する帯域の１／２波長の位相差を有する層（以下、適宜「１／２波長層」という。）を備えていてもよい。特に、本発明の断熱粒子顔料が前記の調整コレステリック樹脂層を少なくとも２層備え、その２層の調整コレステリック樹脂層の間に１／２波長層を備えることが好ましい。断熱粒子顔料の選択反射帯域における反射率を高めるためである。すなわち、例えば同一螺旋方向を有する２層の調整コレステリック樹脂層の間に１／２波長層を配置することにより、一方の調整コレステリック樹脂層を透過した透過光の円偏光の向きを１／２波長層で反転させて、もう一方の調整コレステリック樹脂層で前記の透過光を反射させることができるようになるため、本発明の断熱粒子顔料全体としての反射率を高めることが可能となる。上述した調整コレステリック樹脂層の選択反射帯域における反射率は１層当たり最大で５０％であるが、前記の構成によれば、本発明の断熱粒子顔料全体としての反射率を５０％以上にすることも可能となる。
【００８７】
１／２波長層は、調整コレステリック樹脂層が入射光の４０％以上を反射する帯域の中心波長λｃで測定した正面方向の位相差をＲｅとすると、これを前記の中心波長λｃで割った値Ｒｅ／λｃが、０．４０以上であることが好ましく、０．４５以上であることがより好ましく、また、０．６０以下であることが好ましく、０．５５以下であることがより好ましい。
なお、前記の正面方向の位相差Ｒｅは、式Ｉ：Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ（式中、ｎｘは厚み方向に垂直な方向（面内方向）であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ｎｙは厚み方向に垂直な方向（面内方向）であってｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｄは膜厚を表す。）で表される値である。正面方向の位相差Ｒｅは、市販の位相差測定装置（例えば、王子計測機器社製、「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）を用いて測定できる。
【００８８】
１／２波長層としては、通常、樹脂からなる層を用いる。具体的な１／２波長層としては、例えば、透明樹脂を延伸したフィルムからなる層が挙げられる。前記の透明樹脂を延伸したフィルムは、例えば、透明樹脂からなる未延伸フィルムを延伸して得られるものであって、通常は、幅方向に対して１５°±７°、又は−１５°±７°の方向に遅相軸を有するものである。
【００８９】
前記の透明樹脂としては、１ｍｍ厚で全光線透過率が８０％以上の樹脂を使用できる。前記の樹脂に含まれる重合体の例を挙げると、トリアセチルセルロースの如きアセテート系重合体、ポリエステル系重合体、ポリエーテルスルホン系重合体、ポリカーボネート系重合体、鎖状ポリオレフィン系重合体、脂環式構造を有する重合体重合体、アクリル系重合体、ポリビニルアルコール系重合体、ポリ塩化ビニル系重合体、等が挙げられる。なかでも、ポリカーボネート系重合体又は脂環式構造を有する重合体が好ましい。なお、前記の重合体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００９０】
前記の透明樹脂は、必要に応じて、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、塩素捕捉剤、難燃剤、結晶化核剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、離型剤、顔料、有機又は無機の充填材、中和剤、滑剤、分解剤、金属不活性化剤、汚染防止材、抗菌剤、熱可塑性エラストマー等の添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでいてもよい。これらの添加剤の量は、透明樹脂１００重量部に対して、通常０〜５重量部、好ましくは０〜３重量部である。
【００９１】
透明樹脂を延伸したフィルムからなる１／２波長層は、例えば、透明樹脂からなる未延伸フィルムを延伸して、その延伸の倍率を調整することにより得られる。透明樹脂からなる未延伸フィルムを得る方法としては、例えば、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法等の加熱溶融成形法；溶液流延法等の公知の成形法を採用することができる。各々の成形条件は、使用する透明樹脂のガラス転移温度や溶剤などに応じて適宜調整すればよい。
【００９２】
透明樹脂を延伸したフィルムからなる１／２波長層の厚みは、通常１０μｍ以上、好ましくは３０μｍ以上であり、通常３００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下である。
【００９３】
１／２波長層としては、例えば、配向させた液晶層を固定化した層を使用することもできる。配向させた液晶層を固定化した１／２波長層としては、本発明の断熱粒子顔料の使用環境において固定化されていれば特に制限されず、例えば、液晶ポリマーを高温で配向させた後に低温にクエンチして固定化させたり、重合性液晶化合物を配向処理後に熱及び／又は光によって硬化させることにより固定化させたりすることができる。かかる液晶ポリマーや重合性液晶化合物はネマチック相やスメクチック相を発現する棒状液晶化合物が好適に用いられ、より好ましくはネマチック相を発現する棒状液晶化合物が用いられる。配向させた液晶層を固定化した１／２波長層の厚みｄは、所望する位相差Ｒｅと使用する液晶化合物の屈折率異方性Δｎとによって、ｄ＝Ｒｅ／Δｎで与えられる。例えば、波長９００ｎｍ〜１３００ｎｍの近赤外領域に対する１／２波長は４５０ｎｍ〜６５０ｎｍであり、Δｎが０．１４の棒状液晶化合物を使用する場合には４μｍの厚みとすることでＲｅが５６０ｎｍの１／２波長層を形成することができる。かかる重合性液晶化合物は多官能であることが好ましく、硬化時に架橋させることで高耐熱性の１／２波長層とすることができる。
【００９４】
１／２波長層は、調整コレステリック樹脂層上に直接積層してもよいし、粘着剤層又は接着剤層、配向膜などを介して積層してもよい。
【００９５】
〔１．３．粘着剤層又は接着剤層〕
本発明の断熱粒子顔料は、粘着剤層又は接着剤層を備えていてもよい。粘着剤層及び接着剤層は本発明の断熱粒子顔料を構成する層同士を貼り合わせるための粘着剤又は接着剤で形成された層である。粘着剤層又は接着剤層の形成に用いる粘着剤又は接着剤としては、透明なものであれば特に制限されない。例えば、熱可塑性樹脂系のものや熱硬化性樹脂系のものが挙げられる。
【００９６】
熱可塑性樹脂系の粘着剤又は接着剤としては、例えば、酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリビニルアセタール系、塩化ビニル系、アクリル系、ポリアミド系、ポリエチレン系、セルロース系のものなどが挙げられる。中でも、アクリル系粘着剤又は接着剤が好ましい。アクリル系粘着剤又は接着剤における主成分としては、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル等と、メタクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル等との共重合体が、好適である。
【００９７】
熱硬化性樹脂系の粘着剤又は接着剤としては、例えば、メラミン系、フェノール系、レゾルシノール系、ポリエステル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ポリアロマティック系のものなどが挙げられる。中でも、ポリウレタン系粘着剤若しくは接着剤、又はエポキシ系粘着剤若しくは接着剤が好ましい。ポリウレタン系粘着剤若しくは接着剤は、イソシアネートとアルコールとをアルコール過剰で反応させたポリマーを主成分とし、ホットメルトとして又は溶剤溶解型として好適に使用される。ポリウレタン系粘着剤若しくは接着剤は、アミン硬化剤等の硬化剤を用いて常温下で、又は加熱により容易に硬化する。
【００９８】
前記の粘着剤及び接着剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
これら粘着剤または接着剤は、その使用形態としてフィルム、水溶液、エマルジョン等であってもよい。
【００９９】
粘着剤層又は接着剤層の厚みは、通常１μｍ以上、好ましくは１．５μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上であり、通常５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下である。
【０１００】
〔１．４．配向膜〕
本発明の断熱粒子顔料は、配向膜を備えていてもよい。配向膜は、調整コレステリック樹脂層又は１／２波長層を形成する際に用いた配向膜が本発明の断熱粒子顔料に残留した層である。調整コレステリック樹脂層の製造に用いる配向膜については既に説明したので、ここでは、１／２波長層の形成に用いる配向膜を説明する。
【０１０１】
前記の配向膜は、１／２波長層として、配向させた液晶層を固定化した１／２波長層を製造する際に用いられる。例えば、調整コレステリック樹脂層上に位相差が１／２波長の液晶層を形成する際に、配向性を向上させたり、調整コレステリック樹脂層と１／２波長層との密着性を向上させたりする目的で、配向膜を設ける。配向膜は公知の材料が使用でき、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミドなどのポリマーを含有するものである。なお、配向膜の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１０２】
前記の配向膜は、例えば、前記のポリマーを含有する溶液を調整コレステリック樹脂層などの基材上に膜状に塗布し、乾燥させ、一方向にラビング処理等することで得られる。
前記の配向膜の厚みは、通常０．０１μｍ以上、好ましくは０．０５μｍ以上であり、通常５μｍ以下、好ましくは１μｍ以下である。
【０１０３】
〔１．５．その他の層〕
本発明の断熱粒子顔料は、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述した層以外の層を備えていてもよい。例えば、本発明の断熱粒子顔料は、調整コレステリック樹脂層以外のコレステリック樹脂層を備えていてもよい。また、例えば、本発明の断熱粒子顔料には、調整コレステリック樹脂層及び１／２波長層等の製造に用いた基材が残留していてもよい。
【０１０４】
〔１．６．層構成の例〕
以下、本発明の断熱粒子顔料の層構成の例を説明する。図１〜図６は、いずれも、本発明の断熱粒子顔料の層構成を模式的に示す断面図である。
例えば図１に示すように、本発明の断熱粒子顔料１０Ａは、調整コレステリック樹脂層１を１層だけ備えた単層構造の粒子であってもよい。この断熱粒子顔料１０Ａによれば、少なくとも、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域における２００ｎｍ以上の幅の帯域において、入射光の４０％以上を反射することができる。
【０１０５】
例えば図２に示すように、本発明の断熱粒子顔料１０Ｂは、分子軸のねじれ方向が同じ同一ねじれタイプの調整コレステリック樹脂層１ａ及び１ｂを備える積層構造の粒子であってもよい。この断熱粒子顔料１０Ｂによっても、少なくとも、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域における２００ｎｍ以上の幅の帯域において、入射光の４０％以上を反射することができる。さらに、断熱粒子顔料１０Ｂでは２層の調整コレステリック樹脂層１ａ，１ｂを組み合わせているため、全体として、入射光の４０％以上を反射する帯域の帯域幅を単層構造の断熱粒子顔料１０Ａよりも広げたり、８００ｎｍ〜１９００ｎｍよりも広い波長領域（例えば、７５０ｎｍ〜２０００ｎｍの波長領域）においても入射光の４０％以上を反射できるようにしたりすることが可能となる。
【０１０６】
例えば図３に示すように、本発明の断熱粒子顔料１０Ｃは、分子軸のねじれ方向が右ねじれタイプの調整コレステリック樹脂層１ｃと左ねじれタイプの調整コレステリック樹脂層１ｄとを備える積層構造の粒子であってもよい。この断熱粒子顔料１０Ｃによっても、少なくとも、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域における２００ｎｍ以上の幅の帯域において、入射光の４０％以上を反射することができる。さらに、断熱粒子顔料１０Ｃでは分子軸のねじれ方向が異なる２種類の調整コレステリック樹脂層１ｃ，１ｄを組み合わせているため、右円偏光及び左円偏光の両方を反射することが可能となり、全体として、入射光の４０％以上を反射する帯域の帯域幅を単層構造の断熱粒子顔料１０Ａよりも広げたり、８００ｎｍ〜１９００ｎｍよりも広い波長領域（例えば、７５０ｎｍ〜２０００ｎｍの波長領域）においても入射光の４０％以上を反射できるようにしたり、入射光の５０％以上の反射率を実現したりすることが可能となる。
【０１０７】
例えば図４に示すように、本発明の断熱粒子顔料１０Ｄは、２層の同一ねじれタイプの調整コレステリック樹脂層１ａ，１ｂと、これらの調整コレステリック樹脂層１ａ，１ｂの間に設けられた１／２波長層２とを備える積層構造の粒子であってもよい。この断熱粒子顔料１０Ｄでは、入射光は調整コレステリック樹脂層１ａ、１／２波長層２及び調整コレステリック樹脂層１ｂをこの順またはこの逆の順で通るため、一方の調整コレステリック樹脂層１ａ，１ｂを透過した円偏光は１／２波長層２で円偏光の向きを反転させられてから他方の調整コレステリック樹脂層１ａ，１ｂに入射することになる。したがって、断熱粒子顔料１０Ｄによれば、断熱粒子顔料１０Ｃと同様の作用を奏することが可能となる。
【０１０８】
例えば図５に示すように、本発明の断熱粒子顔料１０Ｅは、２層の同一ねじれタイプの調整コレステリック樹脂層１ｃ，１ｄと、これらの調整コレステリック樹脂層１ｃ，１ｄの間に設けられた１／２波長層２とを備える積層構造の粒子であってもよい。この断熱粒子顔料１０Ｅでは、一方の調整コレステリック樹脂層１ｃ，１ｄを透過した円偏光は１／２波長層２で円偏光の向きを反転させられてから他方の調整コレステリック樹脂層１ｃ，１ｄに入射することになる。したがって、断熱粒子顔料１０Ｅによれば、断熱粒子顔料１０Ｂと同様の作用を奏することが可能となる。
【０１０９】
例えば図６に示すように、本発明の断熱粒子顔料１０Ｆは、基材３、配向膜４、調整コレステリック樹脂層１ａ、粘着剤層５、１／２波長層２、粘着剤層５、調整コレステリック樹脂層１ｂ、配向膜４及び基材３をこの順に備えた積層構造の粒子であってもよい。このように基材３、配向膜４及び粘着剤層５を備える場合でも、断熱粒子顔料１０Ｆによれば、少なくとも、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域における２００ｎｍ以上の幅の帯域において、入射光の４０％以上を反射することができる。また、この断熱粒子顔料１０Ｆによれば、前記の断熱粒子顔料１０Ｄと同様の作用を奏することも可能となる。
【０１１０】
また、前記の例示した層構成を有する断熱粒子顔料は更に変更して実施してもよい。例えば図２に示す断熱粒子顔料１０Ｂにおいて調整コレステリック樹脂層１ａと調整コレステリック樹脂層１ｂとの間に粘着剤層を設けたり、例えば図３に示す断熱粒子顔料１０Ｃにおいて調整コレステリック樹脂層１ｃと調整コレステリック樹脂層１ｄとの間に粘着剤層を設けたり、例えば図４に示す断熱粒子顔料１０Ｄにおいて調整コレステリック樹脂層１ａと１／２波長層２との間、及び、調整コレステリック樹脂層１ｂと１／２波長層２との間に粘着剤層を設けたり、例えば図５に示す断熱粒子顔料１０Ｅにおいて調整コレステリック樹脂層１ｃと１／２波長層２との間、及び、調整コレステリック樹脂層１ｄと１／２波長層２との間に粘着剤層を設けたりしてもよい。
【０１１１】
〔１．７．断熱粒子顔料の形状及び粒径〕
本発明の断熱粒子顔料の形状に制限はないが、通常はフレーク状（薄片状）である。
【０１１２】
本発明の断熱粒子顔料の体積基準におけるメジアン径は、通常５μｍ以上、好ましくは８μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上であり、通常２００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下である。平均粒径をこのような範囲とすることにより、本発明の断熱粒子顔料が有する調整コレステリック樹脂層の優れた反射特性を特に有効に活用できる。
なお、断熱粒子顔料の体積基準におけるメジアン径は、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置により測定できる。
【０１１３】
〔１．８．断熱粒子顔料の特性〕
本発明の断熱粒子顔料は上述したように調整コレステリック樹脂層を備えるため、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域の高いエネルギー量を有する赤外線を、効率よく反射できる。したがって、本発明の断熱粒子顔料は優れた断熱性を発揮し、例えば断熱粒子顔料を含む部材や断熱粒子顔料で覆われた部材などのように本発明の断熱粒子顔料を適用した対象へ赤外線が入射することを防止し、赤外線のエネルギーによって前記対象物が昇温することを大幅に抑制できる。
【０１１４】
また、本発明の断熱粒子顔料は、通常、調整コレステリック樹脂層に用いた液晶化合物の屈折率異方性Δｎが大きく、また配向欠陥が無いか少ないため、透明性に優れる。すなわち、可視領域の光を高い透過率で透過させ、ヘイズも小さい。したがって、本発明の断熱粒子顔料は、適用した対象の美観を損なうことが無く、多様な製品に適用できる。本発明の断熱粒子顔料の具体的な透明性の程度は用途に応じて設定すればよい。
【０１１５】
さらに、本発明の断熱粒子顔料は、架橋樹脂の層である調整コレステリック樹脂層を備えているため、調整コレステリック樹脂層においてブリードアウトが生じ難い。また、赤外線を吸収せず反射するようにしたため、赤外線の吸収により断熱粒子顔料自体の温度が昇温することもない。そのため、本発明の断熱粒子顔料は、耐熱性及び長期信頼性に優れるものである。
【０１１６】
上記のような優れた特性を有するため、本発明の断熱粒子顔料は多様な用途に適用でき、例えば、窓材、建築物、車両、船舶、航空機等のコーティング剤として用いたり、樹脂成形品の添加剤として用いたりすることができる。
【０１１７】
〔２．断熱粒子顔料の製造方法〕
本発明の断熱粒子顔料の製造方法に制限はないが、通常は、本発明の断熱粒子顔料と同様の層構成を有するシート（以下、適宜「断熱シート」という。）を製造し、その後、前記の断熱シートを粉砕して製造する。以下、この断熱粒子顔料の製造方法について説明する。
【０１１８】
まず、断熱シートを用意する。調整コレステリック樹脂層を１層のみ備える単層構造の断熱シートを製造する場合には、例えば、上述した要領で調整コレステリック樹脂層を基材上に製造し、製造した調整コレステリック樹脂層を基材から剥がせばよい。また、少なくとも調整コレステリック樹脂層とそれ以外の層（別の調整コレステリック樹脂層、１／２波長層等）とを備える積層構造の断熱シートを製造する場合には、例えば、基材上に上述した要領で順次積み重ねるように各層を形成するようにしてもよく、別々に形成した層を必要に応じて粘着剤層又は接着剤層を用いて貼り合わせるようにしてもよく、これらを組み合わせて行うようにしてもよい。この場合、通常は得られた断熱シートは基材から剥がされてから粉砕されることになるが、必要に応じて基材と一体のままで粉砕するようにしてもよい。
【０１１９】
用意された断熱シートは、調整コレステリック樹脂層を備えることから、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域における少なくとも２００ｎｍ以上の帯域幅の帯域の光を、通常４０％以上、好ましくは６０％以上反射するものである。
また、用意された断熱シートの厚みは、通常３μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは７μｍ以上であり、通常３５μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下である。
【０１２０】
断熱シートを用意した後、その断熱シートを粉砕する。粉砕は乾式で行ってもよく、湿式で行ってもよい。粉砕装置としては、例えば、衝撃式微粉砕機、スクリーン式微粉砕機、摩擦型微粉砕機、凍結粉砕機等を用いればよい。
【０１２１】
断熱シートを粉砕することにより、本発明の断熱粒子顔料が得られる。必要に応じて、得られた断熱粒子顔料は、適切な洗浄液で洗浄したり、所望の粒径となるよう分級したりしてもよい。
【０１２２】
〔３．赤外線反射コート液〕
本発明の赤外線反射コート液は、少なくとも本発明の断熱粒子顔料を含む。したがって、本発明の赤外線反射コート液を何らかの物体に塗布した場合には、塗布対象となった物体は本発明の断熱粒子顔料を含む塗膜によって被覆されることになる。塗膜中の本発明の断熱粒子顔料が上述したように赤外線を効率よく反射するため、前記の塗膜は優れた断熱性を発揮する。したがって、本発明の赤外線反射コート液によれば、本発明の赤外線コート液の塗布対象に赤外線が入射することを防止し、赤外線のエネルギーによって前記塗布対象が昇温することを大幅に抑制できるようになっている。
【０１２３】
本発明の赤外線反射コート液は、少なくとも本発明の断熱粒子顔料を含み、通常は、溶剤を含む。このような赤外線反射コート液中においては、通常、本発明の断熱粒子顔料は溶剤中に分散した状態で存在する。また、本発明の赤外線反射コート液は、バインダー成分としてポリマー及び／又はモノマーを含むことが好ましく、モノマーを含む場合には更に重合開始剤を含むことが好ましい。
【０１２４】
溶剤としては、例えば水等の無機溶剤を用いてもよいが、通常は有機溶剤を用いる。有機溶剤の例を挙げると、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、およびエーテル類などの有機溶媒が挙げられる。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が好ましい。なお、溶剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１２５】
溶剤の量は、顔料固形分（通常は、本発明の断熱粒子顔料及びバインダー成分の合計）１００重量部に対して、通常４０重量部以上、好ましくは６０重量部以上、より好ましくは８０重量部以上であり、通常１０００重量部以下、好ましくは８００重量部以下、より好ましくは６００重量部以下である。溶剤の量を前記範囲とすることで、本発明の赤外線反射コート液の塗布性を良好にし、また、塗膜における断熱粒子顔料の存在密度を高く維持して断熱性を高くできる。
【０１２６】
バインダー成分は、本発明の赤外線反射コート液の塗膜に本発明の断熱粒子顔料を保持するための成分である。バインダー成分がポリマーである場合、その例を挙げると、ポリエステル系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリスチレン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリビニル系ポリマーなどが挙げられる。また、バインダー成分としてモノマーを用いる場合、重合により前記のポリマーとなるモノマーを用いればよい。前記のモノマーは熱重合性モノマーであってもよく、光重合性モノマーであってもよい。なお、バインダー成分は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１２７】
ただし、本発明の赤外線反射コート液の塗膜の透明性を高める観点からは、塗膜における本発明の断熱粒子顔料とバインダー成分との屈折率差は小さいことが好ましい。具体的には、本発明の断熱粒子顔料とバインダー成分（ポリマーである場合には当該ポリマー、モノマーである場合には当該モノマーが重合したポリマー）との屈折率差が、好ましくは０．１５以下、より好ましくは０．１０以下、特に好ましくは０．０５以下であり、理想的には０．００である。
【０１２８】
バインダー成分の量は、本発明の断熱粒子顔料１００重量部に対して、通常２０重量部以上、好ましくは４０重量部以上、より好ましくは６０重量部以上であり、通常１０００重量部以下、好ましくは８００重量部以下、より好ましくは６００重量部以下である。バインダー成分の量を前記範囲とすることで、本発明の赤外線反射コート液の塗布性を良好にし、また、塗膜に断熱粒子顔料を確実に保持することができる。
【０１２９】
バインダー成分としてモノマーを含む場合、本発明の赤外線反射コート液は、前記のモノマーに対応した重合開始剤を含むことが好ましい。重合開始剤の例を挙げると、調整コレステリック樹脂層の説明の項で挙げたものと同様のものが挙げられる。なお、重合開始剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１３０】
重合開始剤の量は、モノマー１００重量部に対して、通常０．５重量部以上、好ましくは１重量部以上であり、通常１０重量部以下、好ましくは６重量部以下である。
【０１３１】
本発明の赤外線反射コート液は、本発明の効果を著しく損なわない限り、本発明の断熱粒子顔料、溶剤、バインダー成分及び重合開始剤以外の成分を含んでいてもよい。その例を挙げると、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、ブルーイング剤等が挙げられる。
【０１３２】
本発明の赤外線反射コート液は、例えば、本発明の赤外線反射コート液に含まれる成分を混合することにより製造できる。混合する順番等は、用途及び各成分の性質等に応じて適切に設定すればよい。また、必要に応じて、攪拌、超音波分散処理等を施してもよい。
【０１３３】
本発明の赤外線反射コート液は、塗布対象となる物体に塗布し、塗膜から溶剤を除去することにより、塗布対象を被覆する塗膜として赤外線反射層を形成できる。また、バインダー成分としてモノマーを用いた場合には、塗布後に熱又は光によりモノマーを重合させて塗膜を硬化させるようにすればよい。
【０１３４】
塗布対象に制限は無いが、赤外線を効率よく反射できる点を有効に活用する観点から、太陽光を照射されるものが好ましい。例を挙げると、窓材、建築物の外壁、車両、船舶、航空機等が挙げられる。中でも、合わせガラスの内側（例えば、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）をバインダーとしてガラス内面に塗布。）、ガラス外側、自動車ボディ、建築物の外壁に塗布することが好ましい。特に、自動車のボディや建築物の外壁のトップコートとしての使用は、赤外線反射層を容易に形成できるという本発明の利点を有効に活用できるため、特に好ましい。
【０１３５】
本発明の赤外線反射コート液の塗布方法に制限は無いが、塗布面積が広い場合にはスプレーコート法等が簡便である。また、塗膜から溶剤を除去する方法にも制限は無いが、通常は乾燥により除去する。
【０１３６】
形成される赤外線反射層の厚みは用途に応じて設定すればよいが、通常１５μｍ以上、好ましくは２５μｍ以上、より好ましくは３５μｍ以上であり、通常２００μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。
【０１３７】
赤外線反射層は少なくとも本発明の断熱粒子顔料を含む層である。本発明の断熱粒子顔料を含むため、赤外線反射層は、８００ｎｍ〜１９００ｎｍの波長領域の赤外線を効率よく反射する。特に、太陽光線においてエネルギー量の高い約９００ｎｍ〜約１３００ｎｍ付近の波長領域にある赤外線を高度に反射できる。
【０１３８】
また、前記の赤外線反射層は、可視光線を高い透過率で透過させる透明の層である。可視光線の具体的な透過率は用途に応じて設定すればよい。例えば、建造物、車両、船舶、航空機等の窓材を塗布対象とする場合、室内において明度を維持するために、可視光線の波長領域である４２０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域における入射光の平均透過率は、通常５０％以上とする。さらに、自動車の窓材を塗布対象とする場合には、道路交通法における規制があるため、平均透過率は６０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。
【０１３９】
さらに、前記の赤外線反射層は赤外線を吸収するのではなく反射するため、赤外線吸収層を塗布した塗工品と異なり、赤外線反射層での蓄熱は抑制される。また、赤外線反射層は透明性に優れるため、前記の赤外線反射層は、美観を損なうことなく、光を吸収して蓄熱しやすい黒色の塗布対象の温度上昇防止にも好適に使用できる。
【０１４０】
また、本発明の断熱粒子顔料が優れた耐熱性及び長期信頼性を有することから、前記の赤外線反射層も耐熱性及び長期信頼性に優れる。
さらに、前記の赤外線反射層は、単に本発明の赤外線反射コート液を塗布対象に塗布し、溶媒を除去するだけで製造できるため、製造方法が簡単で生産性に優れ、実用性が高いものである。
【０１４１】
以下、赤外線反射層を設けた場合の層構成の例について、窓材を塗布対象とした場合を例に挙げて説明する。図７〜図１０は、いずれも、赤外線反射層を設けた窓材の層構成を模式的に示す断面図である。なお、以下に例示する窓材の層構成において、赤外線反射層に含まれる断熱粒子顔料は本発明の断熱粒子顔料であれば制限は無く、例えば図１〜図６に示した層構成を有する断熱粒子顔料であってもよく、それ以外の層構成を有する断熱粒子顔料であってもよい。
【０１４２】
例えば図７に示すように、窓材２０Ａは、透明基材６上に赤外線反射層７を１層だけ備えるようにしてもよい。この窓材２０Ａによれば、赤外線反射層７による優れた断熱作用を奏することができる。
【０１４３】
例えば図８に示すように、窓材２０Ｂは、２枚の透明基材６の間に赤外線反射層７を備えるようにしてもよい。この窓材２０Ｂによれば、窓材２０Ａと同様の作用を発揮でき、更に、透明基材６を２層備えるため窓材２０Ｂ自体の強度を高めることができる。
【０１４４】
例えば図９に示すように、窓材２０Ｃは、２枚の透明基材６の間に赤外線反射層７及び中間膜８を備えるようにしてもよい。この窓材２０Ｃによれば、窓材２０Ｂと同様の作用を発揮でき、更に、中間膜８を設けることにより耐衝撃性を高めることが可能となる。
【０１４５】
例えば図１０に示すように、窓材２０Ｄは、２枚の透明基材６の間に赤外線反射層７及び中間膜８を備え、更に、一方の透明基材６の外に空気層９を介して別の透明基材６を設けるようにしてもよい。この窓材２０Ｄによれば、窓材２０Ｃと同様の作用を発揮でき、更に、空気層９により窓材２０Ｄの伝熱性を低下させるようにすることができる。
【０１４６】
前記の窓材２０Ｂ〜２０Ｄのように、塗布対象として多層構造のものを用いることは、断熱性及び強度の点から、好ましい。特に、窓材等に使用される合わせガラスの場合、合わせガラスの内側に赤外線反射層を配置した断熱ガラスとして使用することが好ましい。合わせガラスとは、透明基材に相当する２枚のガラスの間に中間膜を配置して熱融着されたガラスや２枚のガラスの間に空気層を設けたガラスを指す。中間膜は赤外線反射層を構成する各層とガラスを一体化できるよう配置することができる。
中間膜には公知の透明樹脂を使用することができ、例えば、ポリビニルブチラール、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。中でも、ポリビニルブチラールが好ましい。中間膜の厚さは、合わせガラスの性能や製造適性に問題が無ければ特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ〜２ｍｍである。
【実施例】
【０１４７】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施できる。なお、以下の説明においてＥｔはエチル基を表す。【０１４８】
〔実施例１〕
（１−１）コレステリック樹脂層Ａの形成
脂環式オレフィンポリマーからなるフィルム（株式会社オプテス製、商品名「ゼオノアフィルムＺＦ１６−１００」）をラビング処理し、該ラビング処理面に、表１に示す配合割合で各成分を混合して調製したコレステリック液晶組成物を♯２０のワイヤーバーを使用して塗布した。【０１４９】
【表１】
2011048989.tif 000007
【０１５０】
なお、表１に示す各成分の詳細は、以下の通りである。
ｉ．化合物１；
化合物１としては、下記構造を有する重合性液晶化合物（屈折率異方性Δｎ＝０．２２）を用いた。【０１５１】
【化５】
2011048989.tif 000008
【０１５２】
ii．化合物２；
化合物２としては、下記構造を有する重合性非液晶化合物（屈折率異方性Δｎ＝０．２０）を用いた。【０１５３】
【化６】
2011048989.tif 000009
【０１５４】
iii．カイラル剤；
カイラル剤としては、ＢＡＳＦ社製の商品名ＬＣ７５６を用いた。
iv．重合開始剤；
重合開始剤としては、チバ・ジャパン社製の商品名イルガキュアＯＸＥ０２を用いた。
ｖ．界面活性剤；
界面活性剤としては、ネオス社製のフッ素系界面活性剤（商品名フタージェント２０９Ｆ）を用いた。【０１５５】
塗膜を１００℃で５分間配向処理し、当該塗膜に対して０．１ｍＪ／ｃｍ２〜４５ｍＪ／ｃｍ２の微弱な紫外線の照射処理と、それに続く１００℃で１分間の加温処理とからなるプロセスを２回繰り返した後、窒素雰囲気下で２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射した。これにより、フィルム上に乾燥膜厚１０μｍのコレステリック樹脂層Ａが形成された。【０１５６】
（１−２）コレステリック樹脂層Ａの光線透過率及び反射率の測定
（１−１）で作製したコレステリック樹脂層Ａを備えるフィルムにつき、紫外可視近赤外分光光度計Ｖ−５７０型（日本分光社製）を使用して、４２０ｎｍ〜１９００ｎｍの波長範囲で透過スペクトル及び反射スペクトルを測定し、反射帯域の中心波長と、反射率が４０％以上である帯域幅を調べた。得られた反射スペクトルを図１１に示し、数値結果を表４に示す。【０１５７】
（１−３）断熱フレークＡの作製
（１−１）で調製したコレステリック樹脂層が形成されたフィルムから、コレステリック樹脂層を剥離し、冷凍粉砕機（日本分析工業社製、ＪＦＣ−３００）を用いて１４５０ｒｐｍで１０分間粉砕処理して、コレステリック樹脂層からなる断熱粒子顔料として断熱フレークＡを得た。該断熱フレークＡの平均粒子径をレーザー回折散乱式粒度分布測定装置（日機装社製、ＭＴ３０００ＩＩ）によって測定したところ、３０μｍであった。【０１５８】
〔実施例２〕
（２−１）赤外線反射層の形成
表２に示す配合割合で各成分を混合して、超音波による分散処理をして、赤外線反射コート液を得た。【０１５９】
【表２】
2011048989.tif 000010
【０１６０】
なお、表２に示す各成分の詳細は、以下の通りである。
ｉ．ＤＰＨＡ：
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
ii．ＨＥＡ：
２−ヒドロキシエチルアクリレート
iii．重合開始剤：
重合開始剤としては、チバ・ジャパン社製の商品名イルガキュア９０７を用いた。【０１６１】
厚み１．１ｍｍのガラス板（コーニング社製、商品名「♯１７３７」）の表面をコロナ処理し、コロナ処理面に該赤外線反射コート液をスプレー塗布した。塗膜を１００℃で１分間乾燥して、１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、乾燥膜厚６０μｍの赤外線反射層を有するガラスを作製した。
実施例１と同様にして、作製したガラスの透過スペクトル及び反射スペクトルを測定し、反射帯域の中心波長と、反射率が４０％以上である帯域幅を調べた。得られた反射スペクトルを図１２に示し、数値結果を表４に示す。【０１６２】
（２―２）断熱率の計算
（２−１）の光線透過率の測定で得られたスペクトルを用いて、９００ｎｍ〜１３００ｎｍの波長範囲での太陽光線エネルギー量をどれだけ反射したかを算出し、断熱率を計算した。結果を表４に示す。なお、計算式は以下の式（Ｚ）とおりである。
断熱率（％）＝（反射された波長９００ｎｍ〜１３００ｎｍのエネルギー量）／（波長９００ｎｍ〜１３００ｎｍの全エネルギー量）×１００    （Ｚ）【０１６３】
〔実施例３〕
（１−１）で調製したコレステリック樹脂層Ａをコロナ処理し、該コロナ処理面をラビング処理した後に、該ラビング処理面に、表３に示す配合割合で各成分を混合して調製したネマチック液晶組成物を♯８のワイヤーバーを使用して塗布した。塗膜を８５℃で３分間配向処理し、当該塗膜に対して２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、コレステリック樹脂層Ａ上に１／２波長の位相差を有するネマチック樹脂層（１／２波長層）を形成した。得られたネマチック樹脂層の膜厚は４μｍであり、波長５４６ｎｍにおける位相差Ｒｅは５６０ｎｍであった。【０１６４】
【表３】
2011048989.tif 000011
【０１６５】
なお、表３に示す各成分の詳細は、以下の通りである。
ｉ．重合性液晶化合物：
重合性液晶化合物としては、ＢＡＳＦ社製の商品名ＬＣ２４２を用いた。
ii．重合開始剤：
重合開始剤としては、チバ・ジャパン社製の商品名イルガキュア９０７を用いた。
iii．界面活性剤：
界面活性剤としては、ネオス社製のフッ素系界面活性剤（商品名フタージェント２０９Ｆ）を用いた。【０１６６】
次に該ネマチック樹脂層をコロナ処理し、該コロナ処理面をラビング処理した後に、該ラビング処理面に、表１に示す配合割合で各成分を混合して調製したコレステリック液晶組成物を♯２０のワイヤーバーを使用して塗布した。コレステリック樹脂層Ａと同様に処理をして、２層のコレステリック樹脂層Ａの間に１／２波長の位相差を有するネマチック樹脂層を備えた積層構造のコレステリック樹脂層Ｂをフィルム上に形成した。【０１６７】
実施例１と同様にして、該コレステリック樹脂層Ｂを備えるフィルムの透過スペクトル及び反射スペクトルを測定し、反射帯域の中心波長と、反射率が４０％以上である帯域幅を調べた。得られた反射スペクトルを図１３に示し、数値結果を表４に示す。
また、実施例１と同様に該コレステリック樹脂層Ｂを剥離、粉砕して、断熱粒子顔料として断熱フレークＢを得た。該断熱フレークＢの平均粒子径を実施例１と同様に測定したところ、６０μｍであった。【０１６８】
〔実施例４〕
表２に示す配合割合で各成分を混合して、超音波による分散処理をして、赤外線反射コート液を得た。実施例２と同様にして、ガラス板に該赤外線反射コート液を塗布し、乾燥膜厚８０μｍの赤外線反射層を有するガラスを作製した。
実施例１と同様にして、作製したガラスの透過スペクトル及び反射スペクトルを測定し、反射帯域の中心波長と、反射率が４０％以上である帯域幅を調べた。得られた反射スペクトルを図１４に示し、数値結果を表４に示す。
さらに、実施例２と同様にして断熱率を計算した。結果を表４に示す。【０１６９】
〔実施例５〕
実施例２で作製した赤外線反射層を有するガラスを１３０℃で２４時間加熱処理し、反射スペクトルを測定した。反射帯域の中心波長は１０７５ｎｍ、反射率４０％以上の帯域の帯域幅は４３０ｎｍで良好な耐熱性を示した。また、赤外線反射層に透明性の低下も見られなかった。【０１７０】
〔実施例６〕
実施例５と同様にして、実施例４で作製した赤外線反射層を有するガラスを加熱処理し、反射スペクトルを測定した。反射帯域の中心波長は１０４０ｎｍ、反射率４０％以上の帯域の帯域幅は４２０ｎｍで良好な耐熱性を示した。また、赤外線反射層に透明性の低下も見られなかった。【０１７１】
【表４】
2011048989.tif 000012
【０１７２】
〔まとめ〕
表４の結果より、本発明の赤外線反射コート液によって形成される赤外線反射層はコレステリック樹脂層と比較して、遜色のない赤外線反射特性を有することがわかる。また本発明の断熱粒子顔料及び赤外線反射コート液によれば、配向膜やラビング処理を必要とせずに、簡便な塗布工程のみで断熱層を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７３】
本発明の断熱粒子顔料及び赤外線反射コート液は、太陽エネルギー量の高い赤外線を高度に反射でき、かつ、可視光線領域の光線透過率が高いので、例えば、自動車、鉄道並びに住宅等の断熱窓、建築材料の断熱、電子機器の断熱等の用途に好適に使用できる。
【符号の説明】
【０１７４】
１，１ａ〜１ｄ  調整コレステリック樹脂層
２  １／２波長層（１／２波長の位相差を有する層）
３  基材
４  配向膜
５  粘着剤層
６  透明基材
７  赤外線反射層
８  中間膜
９  空気層
１０Ａ〜１０Ｆ  断熱粒子顔料
２０Ａ〜２０Ｄ  窓材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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